光纖傳感器可以在油田井下進行壓力監測,易于安裝,體積小,抗干擾能力強。美國CIDRA公司的光纖布拉格光柵傳感器目前能夠工作在175oC,在測試范圍(0Mpa~34.5MPa),測量誤差小于6.89kPa。
(二)、天然氣儲運管道監測
為掌握天然氣貯槽結構體的應力及變形,采用了基于PPP-BOTDA的分布式傳感技術,貯槽的水平和垂直斷面均埋設了兩條傳感光纖,用于測量貯槽表面應變的測量,定量分析管道內部侵蝕發展狀態。澳大利亞FFT公司是世界上為數不多掌握管道防破壞及泄露監測需求技術的公司之一,他們的FFTSecurePipe系統是專門用于管道安全監測的產品,該公司于2013年3月將分布式光纖聲音監聽系統布設于印度的長約200Km的管道BIJWASAN管道。
(三)、煤礦
我國煤礦在中國能源格局中占主導地位,大約為94%,我國的煤礦事故是世界上主要采煤國家煤礦死亡總人數的4倍以上。煤礦地下作業,水、火、瓦斯、煤塵、頂板等災害俱全,基于光纖傳感技術的瓦斯安全綜合監控系統可以在10公里內對瓦斯、礦壓、水壓、溫度、聲發射、地震波等進行監測。
(四)、電網
在日本,富士通剛剛完成了對采用基于光纖的多點傳感器的實時溫度分布可視化系統的實驗測試。目前該技術由單一光纖組成的傳感器安裝在各個服務器機架的前面和后面、機房頂部和數據中心的樓層上,用來采集空調系統電力能耗。
(五)、交通隧道領域
截止2007年底,我國已營業鐵路隧道5941座,3750271米,其中長度在10000m以上的特長隧道7座,我國萬米以上的特長隧道有京廣線的大瑤山隧道(14295m),西康線隧道(18456m),寧西線東秦嶺隧道(12268m),蘭新線烏鞘嶺隧道(20050m),渝懷線圓梁山隧道(11070m)。截止2002年,公路隧道總數達1782座,是世界上公路隧道最多的國家。截止2009年底,我國鐵路隧道總長度已經超過7000公里。對隧道的安全監測是十分重要的,在隧道內鋪設光纖火災報警系統,意義深遠而重大。
四、光纖傳感器生產及服務企業現狀分析
我國光纖傳感器生產及服務企業按地域可分為4大產業群,分別是以江蘇、浙江、上海、安徽為主的華東長三角產業群,以北京、河北為主的華北地區環渤海產業群,以湖北為主的華中地區產業群和以廣東為主的珠三角產業群,這四大產業群的企業總數占全國光纖傳感器生產及服務企業總數的90%。
國內光纖傳感器生產及服務企業按照業務分為以下幾類:(1)專注于某一種或幾種光纖傳感器的研發和生產型企業;(2)國外光纖傳感器的代理商及國內市場支持;(3)具有鮮明行業應用背景的系統集成商和綜合解決方案供應商;(4)通信產業及其他公司的新業務拓展或者業務轉型。受制于技術特點和市場條件,沒有任何一家公司可以形成壟斷地位,各個公司規模較小,各個企業在光纖傳感領域的年度營業額在數千萬元左右,年度營業額能夠超過億元的不多。
目前市場上獲得成熟應用并且接受度較高的產品有:光纖光柵溫度/壓力/應變傳感器;點式熒光光纖溫度傳感器產品;點式光纖F-P壓力/溫度/振動傳感產品,光纖電流傳感產品;光纖陀螺產品;分布式光纖拉曼測溫系統;光纖干涉型入侵監測系統。國內企業受技術研發水平及市場業務發展限制只能掌握一種或幾種技術,尚無法參與國際市場競爭。企業規模小,大多屬于高新技術企業,行業無協會組織。